(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に釜収納部を有する本体（２）と、
該本体（２）に出し入れ自在であって、被調理物を入れる炊飯釜（３）と、
該炊飯釜（３）の開口部を覆い、炊飯時に炊飯釜（３）内の蒸気を排出する１つ又は複数の蒸気抜け穴（２１）が設けられた蓋（４）と、
前記炊飯釜（３）のフランジ（２５）と該フランジ（２５）の上に重ねた前記蓋（４）のフランジ（２４）とを挟持して前記炊飯釜（３）を密封する密封装置（５）と、
炊飯時に前記蒸気抜け穴（２１）の周囲に密接する排気フード（２８）とを備え、
該排気フード（２８）には、前記蒸気抜け穴（２１）から排出された蒸気を滞留させる予備加圧室（６）を設け、該予備加圧室（６）に、前記蒸気抜け穴（２１）の開口総面積より小さい面積となる径の装置外へ連通する圧力規制管（３３）を設けたことを特徴とする業務用加圧式炊飯装置。
【請求項２】
前記蓋（４）に平面状の押し付け面（２０）を設け、該押し付け面（２０）の中心部に前記蒸気抜け穴（２１）を配置し、前記排気フード（２８）を前記押し付け面（２０）に押し付けて密接させることを特徴とする請求項１に記載の業務用加圧式炊飯装置。
【請求項３】
前記炊飯釜（３）が丸釜であって、前記炊飯釜（３）及び前記蓋（４）の外周が同径であることを特徴とする請求項１又は２に記載の業務用加圧式炊飯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炊飯工場、学校、病院等で用いられる業務用炊飯装置に関するもので、特に加圧式の炊飯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、業務用の炊飯装置において、特許文献１に記載されているように、炊飯釜内を大気圧を超える圧力に加圧して炊飯することが行われている。炊飯釜内を加圧して炊飯を行うためには、炊飯釜内で発生した蒸気を適切に釜外へ排出させるための蒸気排出機構が必要となる。特許文献１では、炊飯釜の蓋に蒸気抜け穴を設け、該蒸気抜け穴によって炊飯釜内で発生する蒸気が釜外へ排出するのを規制して炊飯釜内を加圧する構成とし、釜外へ流出した蒸気は、前記蒸気抜け穴の上方に位置する排気フードから排出される。
【０００３】
特許文献１に記載の蒸気排出機構によれば、固定機構によって密封された炊飯釜内を容易に加圧することが可能であるが、釜外へ排出された蒸気を屋外等の所定箇所へ排出するために前記排気フードに連通した吸引装置を別途設ける必要があり、前記吸引装置を設けることによるイニシャルコストとランニングコストが必要になり、また、吸引装置を設けるスペースも必要であった。
【０００４】
このため、業務用の加圧式炊飯装置において、炊飯釜から排出される蒸気を、吸引装置を設けることなく屋外等の所定箇所に排出可能とすることが強く望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２６２８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記問題点にかんがみ、炊飯釜から排出される蒸気を、吸引装置を設けることなく屋外等の所定箇所に排出可能な業務用加圧式炊飯機を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は業務用の加圧式炊飯装置において、上面に釜収納部を有する本体（２）と、該本体（２）に出し入れ自在であって、被調理物を入れる炊飯釜（３）と、該炊飯釜（３）の開口部を覆い、炊飯時に炊飯釜（３）内の蒸気を排出する１つ又は複数の蒸気抜け穴（２１）が設けられた蓋（４）と、前記炊飯釜（３）のフランジ（２５）と該フランジ（２５）の上に重ねた前記蓋（４）のフランジ（２４）とを挟持して前記炊飯釜（３）を密封する密封装置（５）と、炊飯時に前記蒸気抜け穴（２１）の周囲に密接する排気フード（２８）とを備え、該排気フード（２８）には、前記蒸気抜け穴（２１）から排出された蒸気を滞留させる予備加圧室（６）を設け、該予備加圧室（６）に、前記蒸気抜け穴（２１）の開口総面積より小さい開口面積となる径の装置外へ連通する圧力規制管（３３）を設ける、という技術的手段を講じた。
【０００８】
また、前記蓋（４）に平面状の押し付け面（２０）を設け、該押し付け面（２０）の中心部に前記蒸気抜け穴（２１）を配置し、前記排気フード（２８）を前記押し付け面（２０）に押し付けて密接させる、という技術的手段を講じた。
【０００９】
さらに、前記炊飯釜（３）を丸釜とし、前記炊飯釜（３）及び前記蓋（４）の外周を同径とすることで、前記密封装置で確実に密封できる構造とした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の炊飯装置によれば、炊飯釜から排出される蒸気を屋外等の所定箇所に排出させるための排気フードが、前記炊飯釜の蓋に設けられた蒸気抜け穴を覆って前記蓋に密接しているので、前記蒸気抜け穴から排出された蒸気は前記排気フードと前記蓋との接触面から漏れ出すことがない。また、前記排気フードの内側に備えた予備加圧室には、装置外と連通する圧力規制管が設けられているが、前記圧力規制管の径は、前記蒸気抜け穴の開口総面積よりも小さい。このため、炊飯釜から排出された蒸気は、前記予備加圧室に圧縮されて滞留し、前記予備加圧室内は炊飯釜内と同じ圧力まで加圧される。そして、加圧された前記予備加圧室内の蒸気は、前記予備加圧室内の圧力により、前記圧力規制管を経由して装置外へ順次押し出されていく。このため、炊飯釜から排出された蒸気は、吸引装置を設けることなく、炊飯時に生じる炊飯釜内の圧力を利用して屋外等の所定箇所に排出させることが可能となる。
【００１１】
また、炊飯時の炊飯釜内の圧力は、蓋に設けられた蒸気抜け穴のサイズによらず、前記排出フードに設けた圧力規制管の径のサイズに依存するので、前記圧力規制管の径を変更するだけで前記圧力を容易に変更できるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態における炊飯装置１の斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態における炊飯装置１の上面図である。
【図３】炊飯装置１で使用する炊飯釜及び蓋の斜視図である。
【図４】炊飯装置１で使用する炊飯釜及び蓋の側面図である。
【図５】密封装置５を説明するための密封装置５の斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態における炊飯装置１の概略部分断面図である。
【図７】回動アーム８が待避位置に回動していることを示す図である。
【図８】回動手段３７を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態における炊飯パターンを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の炊飯装置１を示す斜視図であり、図２は炊飯装置１の上面図である。図３及び４は、炊飯装置１で用いる炊飯釜３と、該炊飯釜３の開口部を覆うための蓋４を示した図である。
【００１４】
炊飯装置１は、単独で一台の炊飯装置として使用することが可能であるが、例えば、特許文献１に記載されているような業務用炊飯装置における炊飯装置群を構成する複数の炊飯装置のうちの一つとして使用することも可能である。
【００１５】
炊飯装置１は、炊飯釜３を加熱するための加熱手段及び炊飯釜３を収納する収納部を有する本体２から構成される。前記加熱手段は、種々のものを採用できるが、本発明では誘導加熱を用いており、本体２内部には加熱コイル、前記加熱コイルに高周波電流を流して炊飯釜３を電磁誘導作用により発熱させるインバータ、該インバータを制御するための制御装置等が設けられている。なお、図１及び２は、蓋４によって開口部が覆われた炊飯釜３が本体２の収納部に収納された状態を示している。
【００１６】
本体２には、炊飯時に炊飯釜３と蓋４を密着させるための複数の密封装置５が配設されている。また、蓋４の蒸気抜け穴２１から排出される蒸気を貯留するための予備加圧室６が設けられた排気フード２８と、該排気フード２８を昇降させるためのエアシリンダ７と、エアシリンダ７を水平方向に回動させるための回動アーム８が設けられている。
【００１７】
図５は、前記密封装置５を説明するための密封装置５の斜視図である。密封装置５は、炊飯時に炊飯釜３の開口部を蓋４によって密封するために設けられている。符号９は、シリンダ取付台であって、本体２にネジ等で固定される。シリンダ取付台９の側壁１０にはエアシリンダ１１が取り付けられ、該エアシリンダ１１の支持台１４には、コの字状のブロック本体２２がスペーサ１５を挟んで取り付けられている。なお、シリンダ取付台９には、炊飯釜３を本体２の収納部に収納する際の位置決め手段となる回転自在な位置決めローラ２３が設けられている。また、エアシリンダ１１は、スピードコントローラ４７が図示していないエアーコンプレッサに電磁弁を介して接続されている。
【００１８】
ブロック本体２２の前面の上下部には、炊飯釜３のフランジ２５と蓋４のフランジ２４とを挟持するための上クランプアーム１２及び下クランプアーム１３が設けられている。上クランプアーム１２及び下クランプアーム１３の先端部には、回転自在な転動ローラ１６，１７が水平方向に平行に取り付けられている。また、ブロック本体２２は、エアシリンダ１１の伸縮ロッド１８により進退自在である。符号１９は、ブロック本体２２の進退時における回転を防止するための回転防止杵である。
【００１９】
本発明では、図１や図２に示すように４つの密封装置５を炊飯釜４の外周に均等な間隔で配設しているが、４つに限定されるわけではなく、炊飯時の加圧条件により設置個数を増減すればよい。例えば、炊飯釜内を高圧力にする必要がある場合は密封装置５の設置個数を増やし、炊飯釜内の圧力をさほど高める必要がない場合は密封装置５の設置個数を減らせばよい。
【００２０】
炊飯釜３は丸釜であって、炊飯釜３と蓋４とは同径である。蓋４の中央に設けられた押し付け面２０はフラットな面(平面)を形成しており、図３の点線（符号Ｅ）で示した位置に後述のＯリングが上方から圧接される。また、符号Ｅで示した点線の内側には１つ又は２個以上の貫通した蒸気抜け穴２１が設けられている。なお、押し付け面２０の材質を磁性体として、磁力によって蓋４を開閉可能とするのが好ましい。
【００２１】
図６は、加圧炊飯時の炊飯装置１の部分断面図であって、炊飯釜３のフランジ２５と蓋４のフランジ２４とが、密封装置５の上クランプアーム１２及び下クランプアーム１３によって挟持されて密封されている状態を示している。
【００２２】
フランジ２４及び２５を挟持する際は、エアシリンダ１１によりブロック本体２２が前方に進出し、上クランプアーム１２及び下クランプアーム１３の転動ローラ１６，１７が挟み込むようにそれぞれフランジ２４及び２５に圧接する。この圧接により炊飯釜３の上端部２７が、蓋４のフランジ２４の内側の位置に環状に取り付けられたパッキン２６に圧接して炊飯釜が密封される構造となっている。したがって、フランジ２５とフランジ２６とは、接触していない。
【００２３】
また、図６は、炊飯釜内の圧力を制御するための予備加圧室６を示している。予備加圧室６は、炊飯釜３内の圧力を調節するために設けられている。予備加圧室６は円柱状の排気フード２８内に形成されており、該排気フード２８は、エアシリンダ７によって昇降する。また、エアシリンダ７は、回動自在な回動アーム８に取り付けられており、スピードコントローラ４８が図示しないエアーコンプレッサに電磁弁を介して接続されている。また、排気フード２８は、支持台３０を介してエアシリンダ７の伸縮ロッド２９に取り付けられている。なお、符号３１は回転防止杵であり、支持台３０及び排気フード２８が昇降する際に回転するのを防止するために設けられている。
【００２４】
炊飯時、排気フード２８はエアシリンダ７により蓋４の押し付け面２０に押しつけられる。その際、排気フード２８の底面に取り付けられている環状のＯリング３２は、平面状の押し付け面２０に圧接される。
【００２５】
炊飯時には、蒸気抜け穴２１から予備加圧室６内に蒸気が流入し、流入した蒸気は、予備加圧室６の上方に設けられた圧力規制管３３から装置外へ排出される。ところで、圧力規制管３３の開口面積は、蒸気抜け穴２１の開口総面積のよりも小さくなるように設計されているので、炊飯時の沸騰維持工程中には予備加圧室６内に流入した蒸気の一部しか装置外へ排出されず、排出されない蒸気は予備加圧室６内に圧縮されて貯留することになる。このため、予備加圧室６内の圧力は、徐々に上昇し、それに伴って炊飯釜３内の圧力も上昇することになる。
【００２６】
なお、蒸気抜け穴２１の開口総面積とは、蒸気抜け穴が１つだけ設けられている場合は、１つの蒸気抜け穴２１の面積が開口総面積となる。また、複数個の蒸気抜け穴２１が設けられている場合は、複数個の蒸気抜け穴２１の面積の総和が開口総面積となる。このため、蒸気抜け穴２１の径が圧力規制管３３の径よりも小さい場合でも、複数個の前記蒸気抜け穴２１を設けることで、前記蒸気抜け穴２１の開口総面積が前記圧力規制管３３の開口面積よりも大きくなる。
【００２７】
符号３４は、圧力規制管３３と連通する蒸気排出管であり、排出弁３５を経由して排出管４９により蒸気を装置外の所定箇所へ排出させる構造としている。なお、蒸気排出管３４の径は、スムーズに蒸気を排出させるために圧力規制管３３の径よりも大きい。また、予備加圧室６内の圧力が異常に高くなった場合に備え、安全弁３６を設けている。
【００２８】
ところで、本発明の実施の形態では、圧力規制管３３の径は３ｍｍ程度であり、予備加圧室６は直径が５２ｍｍで高さが１７ｍｍの円柱状に形成している。なお、予備加圧室６の形状は円柱状に限定されるわけではなく、多角柱状、多角錐状、円錐状等にしてもよい。また、蒸気抜け穴２１の直径は５ｍｍ程度である。予備加圧室６の直径は、設けられている複数の蒸気抜け穴２１の全てを覆える程度にする必要がある。
【００２９】
圧力規制管３３の径は、３ｍｍに限定されるわけではなく、炊飯条件に合わせ、適宜試験的に求めるようにすればよい。また、圧力規制管３３の長さは、短い方が好ましく、１０ｍｍ以下、より望ましくは６ｍｍ以下であり、本発明の実施の形態では４ｍｍとしている。圧力規制管３３の長さが短い方が好ましいのは、炊飯釜３内から発生する蒸気に、おねばや調味料等の不純物が混ざっているためであり、これら不純物により圧力規制管３３が詰まるおそれがあるからである。
【００３０】
排気フード２８がエアシリンダ７を介して先端部に取り付けられている回動アーム８は、後述する回動手段３７によって水平に旋回できる構成になっており、炊飯時には、排気フード２８が蓋４の中央に設けられている蒸気抜け穴２１の真上にくる位置に回動し、炊飯釜３の出し入れの際には、図７に示すように待避位置に回動する。図７においては、エアシリンダ１１の伸縮ロッド１８が戻された状態であり、転動ローラ１６は蓋４のフランジ２４に接触していない。
【００３１】
回動手段３７は、本体２の上面４０に立接するシャフトカバー３８と、該シャフトカバー３８内にベアリングを介して回転自在に配設されたシャフト３９と、該シャフト３９の下端と本体２内側で接続されるエアシリンダ４１とから構成される。
【００３２】
図８は、回動手段３７を説明するための図であって、回動手段３７を炊飯装置１の下方から示した図である。シャフトカバー３８及びシャフト３９は、本体２内に延設されており、シャフトカバー３８は、本体２の内側に設けられた固定プレート４２に固定されている。エアシリンダ４１は、一方の端を固定軸４３に回転自在に軸着され、他端となるロッド４４の先端は、ピン４５を介して屈曲アーム４６と接続している。該屈曲アーム４６の他端はシャフト３９の下端に固定している。回動手段３７はこのように構成されているため、エアシリンダ４１のロッド４４を進退させると、ピン４５が支点軸となって、シャフト３９が回転し、回動アーム８が水平に回転する。なお、回動手段３７にはモータ等の回転手段を用いてもよい。
【００３３】
次に、上記構成における炊飯装置１の作用を述べる。
【００３４】
まず、炊飯釜３内に適量の米及び炊飯水をそれぞれ投入し、該炊飯釜３の開口部を蓋４で覆って浸漬処理を行う。浸漬処理後、炊飯釜３を炊飯装置１の釜収納部に搬送する。なお、炊飯装置１の釜収納部に炊飯釜３を収納した状態で浸漬処理を行ってもよいし、空の炊飯釜を炊飯装置１に搬送して、搬送後の炊飯釜３内に米及び炊飯水を投入するようにしてもよい。また、浸漬後には炊飯釜３内を撹拌する撹拌工程を設けるのが望ましく、炊飯する米飯の種類によっては、調味料や具材を投入することもある。
【００３５】
炊飯装置１に炊飯釜３が搬送されると、複数の密封装置５が作動し、転動ローラ１６，１７によって炊飯釜３が蓋４で密封される。炊飯釜３の密封は、図示しない制御装置６０からの信号により、エアシリンダ１１の伸縮ロッド１８が伸び、伸縮ロッド１８の先端に設けられた転動ローラ１６及び１７で、炊飯釜３のフランジ２５と該フランジ２５の上に重ねた蓋４のフランジ２４とを挟持して行う。
【００３６】
次に、待避位置の回動アーム８が回動手段３７によって水平に旋回し、回動アーム８の先端部に取り付けられた排気フード２８が、蓋４の押し付け面２０の真上に移動する。移動後、エアシリンダ７の伸縮ロッド２９が下に向かって伸び、排気フード２８の底面が押し付け面２０に押しつけられる。
【００３７】
そして、排気フード２８が押し付け面２０に押しつけられた状態のままで加熱手段による炊飯釜３の加熱が開始される。該加熱は、あらかじめ設定された炊飯パターンに沿って行われる。図９は、本実施例における炊飯装置１の炊飯パターンを示した図であって、横軸に時間、縦軸に温度（℃）及び圧力（ａｔｍ）をとっており、炊飯時の炊飯釜３内の圧力、炊飯釜３の底面の温度及び加熱パターンを示している。
【００３８】
本発明の実施の形態では、７ｋｇの白米を、２０℃の水温で７０分間浸漬してから炊飯している。このため、炊飯開始時の釜底温度は２０℃となっている。図９に示しているように、炊飯開始後、最初の７分間が炊き上げ工程で、７分から１２分頃までが沸騰維持工程、そして、１２分から１７分までが炊き上げ工程となる。
【００３９】
炊飯開始後の炊き上げ工程では、釜底の温度は１００℃付近まで急激に上昇する。この間、炊飯釜内に蒸気はほとんど発生しないため、釜内圧力に変化はない。釜底温度が１００度付近に達し、炊飯釜３内の炊飯水が沸騰すると、蒸気が発生し、蒸気の一部が蓋４の押し付け面２０に設けられた蒸気抜け穴２１から予備加圧室６に流入する。
【００４０】
予備加圧室６に流入した蒸気は、圧力規制管３３を経由して装置外へ排出されるが、蒸気抜け穴２１の開口総面積（径）に比べ、圧力規制管３３の開口面積（径）は狭い構造としている。このため、予備加圧室６に流入する蒸気の量に比べ、予備加圧室６から排出される蒸気の量が小量となるので、炊飯釜３から予備加圧室６に流入した蒸気が予備加圧室６内に滞留する。沸騰維持工程中は、炊飯釜３内で蒸気が発生し続けるので、それに伴い予備加圧室６内に流入して滞留する蒸気の量が増加し、その結果として、予備加圧室６内の圧力は大気圧を超えて徐々に上昇し、それに伴い、炊飯釜３内の圧力も上昇する。沸騰維持工程中は、釜内圧力は上昇し続け、本発明の実施の形態では最終的に１．２４ａｔｍまで上昇する。
【００４１】
沸騰維持工程で炊飯釜３内の炊飯水は、白米に吸収されるか、蒸発して蒸気となるので、沸騰維持工程終了時には、液状としての炊飯水はほぼ無くなる。このため、次工程である炊き上げ工程では、釜底温度が１００℃を超える。しかし、液状の炊飯水が存在しないため新たに発生する蒸気が無くなり、その一方で、炊飯釜３内の蒸気は、排気フード２８に設けられた予備加圧室６の圧力規制管３３から装置外へ排出されるので、釜内圧力は徐々に降下する。
【００４２】
本発明では、炊飯時に予備加圧室内が大気圧を超えるまで加圧されるので、この間に炊飯釜３内から排出された蒸気は、予備加圧室内の圧力により、圧力規制管３３、蒸気排出管３４、排出弁３５及び排出管４９を経由して装置外へ排出される。このため、前記蒸気を屋外等の所定箇所に排出するために吸引装置を設ける必要がない。
【００４３】
また、加熱パターン（ヒートサイクル）について説明すると、炊飯開始から８分３０秒までは、加熱手段の誘導加熱（ＩＨ）による出力を９０％とし、８分３０秒から１５分までは同出力を４０％とし、１５分後は同出力を０％（停止）としている。１５分後に出力を０％にしたのは、釜底温度が設定値である１３０℃に達したためである。このため、出力を０％とした後の釜底温度は低下している。なお、釜内圧力が、炊飯開始から約９分後に降下しているのは、加熱パターンによって誘導加熱の出力を下げたことに一時的に応答しているからである。
【００４４】
なお、排気フード２８は押し付け面２０に押しつけられており、かつ、底面に環状のＯリング３２が設けられているので、排気フード２８と押し付け面２０との接触面から蒸気が洩れることはない。また、蒸気漏れが起こらない程度に排気フード２０を押しつける押圧力が必要であるので、エアシリンダ７には、前記押圧力を考慮したものを使用する必要がある。
【００４５】
炊き上げ工程後、蒸らし等の炊飯後工程が行われる。蒸らしは、炊飯装置１に収納された状態で行ってもよいが、一般的に、炊飯装置から搬送されて別の場所で行われる。炊飯装置１から炊飯釜３を取り出す際は、まず、排気フード２８をエアシリンダ７により上昇させてから、回動手段３７により回動アーム８を待避位置まで移動させる。そして、蓋４の蒸気抜け穴２１から炊飯釜３内に残存する蒸気を圧力規制管３３による規制なしに釜外へ排出させ、炊飯釜３内の圧力が十分に低下してから、固定手段５による炊飯釜３の密封を解除するようにする。なお、排気フード２８を上昇させてから前記解除を行うまでの時間は、１０秒程度である。
【００４６】
本発明によれば、炊飯釜３内で発生した蒸気は、排気フード２８に設けられた予備加圧室６の圧力規制管３３を経由しなければ装置外へ排出されないので、該圧力規制管３３によって炊飯釜３内の圧力が調節されることになる。また、炊飯釜内を加圧する場合、目標とする米飯の品質にあわせて釜内圧力の高さを、圧力規制管３３の径で調節すればよく、１．１〜１．４気圧の範囲で調節するようにすればよい。この調節は、圧力規制管３３の径を変更するだけで行える。
【符号の説明】
【００４７】
１  炊飯装置
２  本体
３  炊飯釜
４  蓋
５  密封装置
６  予備加圧室
７  エアシリンダ
８  回動アーム
９  シリンダ取付台
１０  側壁
１１  エアシリンダ
１２  上クランプアーム
１３  下クランプアーム
１４  ブロック本体
１５  スペーサ
１６  転動ローラ
１７  転動ローラ
１８  伸縮ロッド
１９  回転防止杵
２０  押し付け面
２１  蒸気抜け穴
２２  ブロック本体
２３  位置決めロール
２４  フランジ
２５  フランジ
２６  パッキン
２７  上端部
２８  排気フード
２９  伸縮ロッド
３０  支持台
３１  回転防止杵
３２  Ｏリング
３３  圧力規制管
３４  蒸気排出管
３５  排出弁
３６  安全弁
３７  回動手段
３８  シャフトカバー
３９  シャフト
４１  エアシリンダ
４２  固定プレート
４３  固定軸
４４  ロッド
４５  ピン
４６  屈曲アーム
４７  スピードコントローラ
４８  スピードコントローラ
４９  排出管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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